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嵌入式系統(tǒng)

以O(shè)EE管理奠定智能制造基石 可視化與實(shí)時(shí)化的機(jī)臺(tái)生產(chǎn)信息

ainet.cn   2020年03月31日

引言

  靄崴運(yùn)用研華OEE SRP為金屬手工具制造工廠的CNC工具機(jī)、專用機(jī)與PLC-based機(jī)臺(tái)建置實(shí)時(shí)生產(chǎn)與設(shè)備稼動(dòng)率管理平臺(tái),既優(yōu)化決策管理亦提升生產(chǎn)效率。

  被公司派去參加工業(yè)4.0智慧工廠研討會(huì)的Willy,雖然聽完了各方專家在臺(tái)上的經(jīng)驗(yàn)分享,了解到設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)轉(zhuǎn)型為智能工廠的首要任務(wù)。但他仍對(duì)大家所提到的整體設(shè)備效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE)管理有些疑慮。

  Willy心想:像我們公司這種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的制造工廠也能導(dǎo)入OEE嗎?廠內(nèi)有這么多不同品牌的CNC工具機(jī),還有年代久遠(yuǎn)的老式機(jī)器設(shè)備,甚至有設(shè)備制造商幫我們特制的專用機(jī),這些機(jī)臺(tái)信息都能將其透明化、可視化嗎?

從混沌不明的的黑盒子到 全盤掌控的透明信息

  專精于提供自動(dòng)化控制解決方案而且是工具機(jī)關(guān)鍵零組件供貨商的靄崴科技股份有限公司(臺(tái)灣),去年承接的一個(gè)傳產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入設(shè)備聯(lián)網(wǎng)OEE應(yīng)用案例就能回答上述情境模擬中Willy的各種疑慮。

  這是一家位于中臺(tái)灣的金屬手工具制造工廠,該廠有二十多臺(tái)的CNC工具機(jī),以及多臺(tái)老舊設(shè)備、專用機(jī)與PLC-based機(jī)臺(tái)。據(jù)靄崴負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的工程師王建雄說(shuō),“這家工廠只有人的稼動(dòng)率,而沒有機(jī)臺(tái)稼動(dòng)率,所有的設(shè)備運(yùn)作就像黑盒子一樣,管理者根本難以全盤掌握機(jī)臺(tái)的實(shí)際作業(yè)情況?!?/FONT>

  因此,這些設(shè)備到底是在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)了故障?又是何時(shí)處于待機(jī)或閑置中而未被有效利 用?又或者機(jī)械何時(shí)出了問題致使設(shè)備降速運(yùn)轉(zhuǎn)?這些問題該廠在未能取得機(jī)臺(tái)信息的情況下,想當(dāng)然爾也就無(wú)從得知。

  而多虧了靄崴,以研華的智能工廠解決方案來(lái)進(jìn)行軟硬整合與系統(tǒng)開發(fā),為這家金屬手工具制造工廠建置了完善的OEE平臺(tái),既可采集生產(chǎn)在線各種機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)信息,又能經(jīng)由運(yùn)算與匯整為機(jī)臺(tái)進(jìn)行稼動(dòng)率分析,同時(shí)將數(shù)據(jù)以圖表方式集中呈現(xiàn)于中控室的計(jì)算機(jī)屏幕上,管理者不但有一目了然的實(shí)時(shí)信息,更可隨時(shí)調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)以便進(jìn)行優(yōu)化決策管理來(lái)提升生產(chǎn)效率。

用功能標(biāo)準(zhǔn)化 直接套用免開發(fā)

  至于靄崴為何選用研華的解決方案,原因除了該公司早已采用研華產(chǎn)品多年,并在產(chǎn)官學(xué)領(lǐng)域的監(jiān)控項(xiàng)目與研華有諸多成功案例之外,其系統(tǒng)工程部協(xié)理詹國(guó)松則點(diǎn)出,“CNC并非一般的PLC機(jī)臺(tái)而是相當(dāng)特殊的工具機(jī),要聯(lián)網(wǎng)并不那么容易?!钡腥A的方案卻能提供CNC工具機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能,也因此促成了此次的合作。

  研華為此項(xiàng)目提供的智慧工廠解決方案包含了不少產(chǎn)品,像是內(nèi)建工具機(jī)聯(lián)網(wǎng)軟件WebAccess/CNC的工業(yè)計(jì)算機(jī)UNO-2483G,負(fù)責(zé)擷取CNC工具機(jī)信息;數(shù)字I/O物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模塊WISE-4050,負(fù)責(zé)收集三色燈與計(jì)數(shù)器信息;以及內(nèi)含服務(wù)器MIC-7700、物聯(lián)網(wǎng)軟件WebAccess/SCADA與OEE應(yīng)用程序的整體設(shè)備效率管理方案(OEE SRP)作為中控室的OEE運(yùn)算平臺(tái),負(fù)責(zé)接收并以圖像動(dòng)態(tài)顯示產(chǎn)線的實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀況。

  方案中,最關(guān)鍵的兩項(xiàng)產(chǎn)品即是WebAccess/CNC與OEE管理方案。前者針對(duì)目前主流CNC控制器供貨商(包括發(fā)那科、三菱、海德漢、西門子、研華寶元等)的網(wǎng)絡(luò)型控制器提供了聯(lián)網(wǎng)接口來(lái)采集CNC工具機(jī)的信息,免除了自行編寫軟件與外接感測(cè)裝置的麻煩;后者則提供了制造業(yè)常用的實(shí)時(shí)生產(chǎn)、設(shè)備稼動(dòng)率、日夜班生產(chǎn)效率、換線效率等現(xiàn)成的OEE儀表板,讓用戶可以徑自使用。研華OEE方案將工業(yè)工程的通用功能標(biāo)準(zhǔn)化,所以像靄崴這樣的系統(tǒng)整合廠商就能更輕松容易地將OT與IT無(wú)縫整合。

  另外,王建雄也強(qiáng)調(diào),”研華的OEE方案,已把許多必要功能都做好了,套用現(xiàn)成公板的方式,讓我們不用從零開始設(shè)計(jì)開發(fā)。”由于不用寫程序而只需從數(shù)據(jù)庫(kù)抓數(shù)據(jù)即可,靄崴大約只花了一周時(shí)間就能兜出客戶所需的監(jiān)控畫面。而且,他還說(shuō),”客戶也與我們一起參加了研華WebAccess與OEE的教學(xué)課程,因?yàn)檎娴梅浅:?jiǎn)單又易學(xué),因此連客戶的工程師都躍躍欲試想要自己來(lái)設(shè)計(jì)儀表板呢!

OEE應(yīng)用 開啟智能制造之門

  制造業(yè)過(guò)去多半著眼于生產(chǎn)在線投入了多少勞動(dòng)人力、工時(shí)與產(chǎn)出量來(lái)評(píng)估自家工廠生產(chǎn)效率。然而,隨著企業(yè)不斷成長(zhǎng),工廠勢(shì)必會(huì)新增各種機(jī)器設(shè)備,再加上邁入工業(yè)4.0世代,也日益凸顯了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的必要性,因而使得設(shè)備管理亦成了衡量工廠生產(chǎn)力高低與否的另一項(xiàng)重要指標(biāo)。

  再則,以往每當(dāng)產(chǎn)能不足時(shí),工廠最直接的方法就是加班、加人與采購(gòu)新設(shè)備;一旦產(chǎn)能過(guò)剩,多余的人力卻又會(huì)徒增制造成本,閑置的設(shè)備也會(huì)壓縮企業(yè)獲利。但如今,就算是新舊設(shè)備雜陳的工廠,透過(guò)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都能順利擷取機(jī)臺(tái)信息。因此,若能善用這些數(shù)據(jù)來(lái)檢視與分析,管理者必能先從優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備的使用率下手,來(lái)提高工廠生產(chǎn)力。

  詹國(guó)松就指出,“雖然“工業(yè)4.0”是制造業(yè)必須要走的一條路,可是大家聽了很多,真正要怎么做,卻不見得人人都清楚;但若是不做,卻又永遠(yuǎn)跨不出第一步?!膘\崴與研華共同完成的此一OEE項(xiàng)目,就是為傳產(chǎn)加工業(yè)者提升工廠生產(chǎn)效率與開啟智能制造大門的關(guān)鍵應(yīng)用。

  對(duì)于未來(lái),詹國(guó)松則認(rèn)為,“我們是研華的WISE-PaaS聯(lián)盟VIP會(huì)員,因此能從研華獲得相當(dāng)多的技術(shù)支持、產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、案例與經(jīng)驗(yàn)分享,從中挖掘市場(chǎng)的未來(lái)走向。這次有幸能與研華這樣的物聯(lián)網(wǎng)公司合作,并從中學(xué)習(xí)與領(lǐng)悟,日后大家也要一起合作,為產(chǎn)業(yè)、為客戶提供更多優(yōu)質(zhì)的工業(yè)4.0解決方案?!?/FONT>

(轉(zhuǎn)載)

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